等離子體增強CVD鍍膜機的控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、近年來，隨著工控技術的發(fā)展，計算機自動控制系統(tǒng)廣泛地應用于國民生產(chǎn)的各個領域。對于真空鍍膜設備，為了保障薄膜的質(zhì)量及生產(chǎn)的效率，自動控制被引入到鍍膜過程中，在先進設備及工藝處理中安排最佳運行方式，節(jié)約能源，提高設備效率。 等離子體增強化學氣相沉積鍍膜機(PECVD)可用于納米級功能薄膜、硬質(zhì)膜、光學薄膜的開發(fā)，本文的目的即是開發(fā)用于此種鍍膜機的分布式控制系統(tǒng)。本文選定RF-500型射頻等離子體增強CVD鍍膜機為研究對象，根據(jù)科研

2、工藝的要求，開發(fā)了一套分布式控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用基本的兩級控制結構，包括上位監(jiān)控級和下位控制級，以工業(yè)控制計算機為主控制器，采用組態(tài)軟件編程，通訊、數(shù)據(jù)處理能力強，控制系統(tǒng)的結構易于調(diào)整、升級，抗干擾能力強，通用性強。 控制級開發(fā)詳細論述了控制現(xiàn)場的硬件結構設計。重點是以PLC替代繼電器對鍍膜機的開關量進行控制，通過PLC軟件程序簡化了原有的硬件邏輯電路。氣體流量控制以質(zhì)量流量控制器為核心，結合PID控制算法。溫度控制以溫度控制

3、器為核心，針對大滯后的溫度被控對象，采用專家PID控制算法，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的PID控制算法。 監(jiān)控級開發(fā)以組態(tài)軟件的開發(fā)為重點，詳細論述了控制對象的特性、數(shù)據(jù)處理方法和參數(shù)控制策略，實現(xiàn)了以下控制要求： (1) 實現(xiàn)設備運行狀態(tài)的動態(tài)工況顯示及設備運行控制。 (2) 實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和趨勢顯示。 (3) 實現(xiàn)工藝運行和工藝參數(shù)的精確控制。 (4) 實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的存儲及歷史運行數(shù)據(jù)查詢。